NL192352C - Gamma-camera-inrichting. - Google Patents

Description

Gamma-camera-in richting

De uitvinding heeft betrekking op een gamma-camera-inrichting met een scintillatiekristal dat reageert op stralingsstimuli voor het opwekken van lichtverschijnselen op plaatsen waar de stimuli inwerken op het 5 kristal, een serie fotomultiplicatoren die reageren op een lichtverschijnsel door individuele uitgangssignalen af te geven, een berekeningsschakeling die reageert op de genoemde uitgangssignalen door het identificeren van het elementaire gebied van het kristal waarin een verschijnsel optreedt, en een opslagmatrix waarvan de elementen in een één-op-één relatie staan met elementaire gebieden van het kristal, waarbij de inhoud van elk element in de opslagmatrix wordt vergroot als het wordt geïdentificeerd door de schakeling 10 en het aantal verschijnselen voorstelt dat is opgetreden in een van tevoren bepaalde periode in een elementair gebied van het kristal dat overeenkomt met de plaats van het element in de opslagmatrix, waarbij de inhoud van de opslagmatrix de dichtheidsverdeling voorstelt van lichtverschijnselen in het kristal, welke inrichting is voorzien van middelen voor het verbeteren van het scheidend vermogen van de camera en van correctiemiddelen voor het corrigeren van de inhoud van de elementen van de opslagmatrix, waarbij 15 de correctiemiddelen een correctiematrix omvatten waarvan de inhoud van de elementen door calibratiemid-delen worden bepaald welke calibratiemiddelen zijn voorzien van middelen voor het richten van een calibratiebundel van gammastralen op elk elementair gebied van het kristal, van middelen voor het voor elk elementair gebied berekenen van een calibratie-afstand welke afstand overeenkomt met de afstand tussen de werkelijke plaats van een lichtverschijnsel en de plaats van het verschijnsel gebaseerd op de 20 berekeningsschakeling.

Bij de voorbereiding voor het weergeven van de intensiteitsverdeling van een stralingsveld afgebeeld op het kristal en dat daarin lichtverschijnselen veroorzaakt, is het gebruikelijk een weergave van de dichtheidsverdeling van de verschijnselen in het kristal te accumuleren door gebruik te maken van een matrix van opslag registers waarvan de elementen in een één op één relatie staan tot de elementaire gebieden van het 25 kristal. Telkens als een lichtverschijnsel in het kristal optreedt worden de coördinaten ervan berekend en de inhoud van het element in de matrix dat zulke coördinaten bevat wordt vergroot. De inhoud van een bepaald element van de matrix is derhalve een getal dat het aantal verschijnselen voorstelt dat heeft plaatsgevonden binnen een van tevoren bepaalde periode in een elementair gebied van het kristal dat overeenkomt met de plaatsing van het bepaalde element in de matrix. Zulk een getal is recht evenredig met de intensiteit van de 30 straling uitgestraald door een elementair gebied van het stralingsveld waarmee het bepaalde element van de matrix is gecorreleerd. Door dit getal te gebruiken voor het vaststellen van de helderheid van een beeldelement van een weergave overeenkomend met de elementen van de matrix, kan derhalve de intensiteitsverdeling van een stralingsveld worden weergegeven in termen van de helderheidsverdeling van de weergave.

35 Bij een conventionele gamma-camera-inrichting worden de coördinaten van een lichtverschijnsel berekend door de uitgangssignalen van de fotomultiplicatoren te bewerken.

De conventionele gamma-camera-inrichting heeft het nadeel dat een berekende plaats van een lichtverschijnsel kan verschillen van de werkelijke plaats ervan in het kristal. Tengevolge hiervan is een beeld verkregen van een matrix waarvan de inhoud op de aangegeven manier is ontwikkeld, niet altijd een 40 juiste weergave van het werkelijke stralingsveld. De nauwkeurigheid kan worden verbeterd als de niet-lineairiteiten in het systeem worden gecompenseerd.

Een gamma-camera-inrichting van de in de aanhef genoemde soort is bekend uit de Nederlandse Terinzagelegging 7215098. Bij de bekende gamma-camera-inrichting wordt de nauwkeurigheid verbeterd door de plaats van elk lichtverschijnsel te corrigeren.

45 De onderhavige uitvinding heeft tot doel om een gamma-camera-inrichting te verschaffen met een nog weer verder verbeterd scheidend vermogen.

De gamma-camera-inrichting volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat de inrichting is voorzien van vermenigvuldigmiddelen voor het vermenigvuldigen van de elementen van de correctiematrix met overeenkomstige elementen van de opslagmatrix,, en dat de calibratiemiddelen verder zijn voorzien van 50 middelen voor het berekenen van een betrouwbaarheidsfactor voor elk elementair gebied van het kristal welke factor functioneel is gerelateerd met de reciproquewaarde van de calibratie-afstand.

Op gunstige wijze wordt elk element in de opslagmatrix, die de dichtheidsverdeling voorstelt van lichtverschijnselen in een scintillatiekristal van een gamma-camera, gewogen op een wijze die het scheidend vermogen van de camera verbetert. Het gewicht van een element is in overeenstemming met de waar-55 schijnlijkheid dat een verschijnsel, waarvan is berekend dat het is opgetreden in een bepaald elementair gebied waarmee het element overeenkomt, ook inderdaad daarin heeft plaatsgevonden. Daarbij wordt zulk een waarschijnlijkheid berekend met gebruikmaking van de bekende calibratiebewerking waarbij een calibratiebundel van gammastralen op bepaalde plaatsen op het kristal valt en de gamma-camera wordt gebruikt voor het berekenen van de plaats van de verschijnselen. De gemiddelde berekende plaats van verschijnselen tengevolge van het vallen van de calibratiebundel op een vast punt in het kristal wordt afgeleid en de afstand van de gemiddelde berekende plaats tot de bekende plaats van het verschijnsel is 5 omgekeerd evenredig met de waarschijnlijkheid dat een verschijnsel waarvan is berekend dat het in het calibratiepunt is opgetreden daar ook werkelijk is opgetreden. Deze calibratiebewerking verschaft derhalve een maat voor de betrouwbaarheid dat een verschijnsel waarvan is berekend dat het in een bepaald elementair gebied is opgetreden, daarin ook werkelijk is opgetreden.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een gamma-camera-inrichting met een scintillatiekristal dat 10 reageert op stralingsstimuli voor het opwekken van lichtverschijnselen op plaatsen waar de stimuli inwerken op het kristal, een serie fotomultiplicatoren die reageren op een lichtverschijnsel door individuele uitgangssignalen af te geven, een berekeningsschakeling die reageert op de genoemde uitgangssignalen door het identificeren van het elementaire gebied van het kristal waarin een verschijnsel optreedt, en een opslag-matrix waarvan de elementen in een één-op-één relatie staan met elementaire gebieden van het kristal, 15 waarbij de inhoud van elk element in de opslagmatrix wordt vergroot als het wordt geïdentificeerd door de schakeling en het aantal verschijnselen voorstelt dat is opgetreden in een van te voren bepaalde periode in een elementair gebied van het kristal dat overeenkomt met de plaats van het element in de opslagmatrix, waarbij de inhoud van de opslagmatrix de dichtheidsverdeling voorstelt van lichtverschijnselen in het kristal, welke inrichting is voorzien van middelen voor het verbeteren van de resolutie van de camera, en van 20 middelen voor het berekenen van de coördinaten van een verschijnsel uit de werkelijke verdeling van de uitgangssignalen opgewekt door de fotodetectors als een lichtverschijnsel zich in het kristal voordoet.

Een dergelijke gamma-camera-inrichting is eveneens bekend uit de hiervoor genoemde Nederlandse Terinzagelegging 7215098. Deze gamma-camera-inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt door: (a) middelen voor het berekenen van een gemiddelde verdeling van uitgangssignalen van de fotodetectors 25 representatief voor de verdeling tengevolge van het optreden van een aantal verschijnselen bij de berekende coördinaten, en (b) middelen voor het berekenen van een kruiscorrelatie tussen de gemiddelde verdeling en de werkelijke verdeling.

In deze gamma-camera-inrichting wordt de calibratiewerkwijze uitgevoerd door met de berekende 30 coördinaten van een verschijnsel een gemiddelde verdeling van de uitgangssignalen van de fotomultiplicatoren van de camera te associëren, die representatief zijn voor de verdeling tengevolge van het optreden van een aantal verschijnselen bij de berekende coördinaten. De waarschijnlijkheid dat een verschijnsel optreedt bij de berekende coördinaten wordt gerelateerd met de kruiscorrelatie tussen de gemiddelde verdeling en de werkelijke verdeling van de uitgangssignalen. Een gewicht dat is gerelateerd met de waarschijnlijkheid dat 35 een verschijnsel waarvan is berekend dat het op een bepaalde plaats is opgetreden ook werkelijk op die plaats is opgetreden, kan derhalve aan elk verschijnsel worden toegekend op een verschijnsel-tot-verschijnselbasis en het resultaat kan voor weergave in een geheugen worden opgeslagen.

Uitvoeringen van de uitvinding zijn weergegeven in de tekeningen, waarin: 40 figuur 1 een perspectivisch aanzicht is van de kop van een gamma-camera en de ermede verbonden berekeningsschakeling teneinde, aan te geven op welke wijze een caiibratie wordt uitgevoerd; figuur 2 een deelaanzicht is van een gedeelte van het scintillatiekristal van de kop van de gammacamera, waarin drie elementaire gebieden van het kristal zijn te zien en de gemiddelde berekende plaats van verschijnselen die werkelijk optreden in de drie elementaire gebieden; 45 figuur 3 een weergave is van het functionele verband tussen de correctiefactor voor elementaire gebieden van het kristal en de afstand van de gemiddelde plaats van een verschijnsel tot zijn werkelijke plaats; figuur 4 een blokdiagram is van de verbeterde gamma-camera; de figuren 5 en 6 alternatieve stroomdiagrammen zijn die verschillende technieken weergegeven voor het 50 calibreren van de gamma-camera; figuur 7 een vereenvoudigd bovenaanzicht is van een opstelling van fotomultiplicators die zijn aangebracht op het scintillatiekristal van een gamma-camera; figuur 8 een kenmerkende gemiddelde verdeling is van de uitgangssignalen van de fotomultiplicators van figuur 7 voor een verschijnsel op een van tevoren bepaalde plaats in het kristal; 55 figuur 9 een bovenaanzicht is van een scintillatiekristal dat het motief van het opstellingspatroon weergeeft met de calibratiepunten van een er op aangebracht motief, en figuur 10 een schematisch blokdiagram is dat een techniek weergeeft voor het berekenen van de waarschijnlijkheid dat een verschijnsel waarvan berekend is dat het op een bepaalde plaats is opgetreden, ook werkelijk op die plaats is opgetreden.

In figuur 1 geeft het referentiegetal 1 een conventionele gamma-camera aan die kan zijn van het type 5 weergegeven in het Amerikaans Octrooischrift 3.011.057. Camera 1 bevat een sdntillatiekristal 12 dat reageert op stralingsstimuli uitgezonden door een stralingsveld door het opwekken van lichtverschijnselen in het kristal op plaatsen waar de stimuli inweiken op de roosterstructuur van het kristal. Een opstelling van fotodetectors, zoals fotomultiplicators 14, is operationeel verbonden met het kristal en reageert op lichtverschijnselen door het afgeven van afzonderlijke uitgangssignalen die door de berekeningsschakeling 16 10 worden bewerkt, zodat de coördinaten van elk lichtverschijnsel worden berekend. Een puntbron van gammastralen 18 geeft een bundel 20 van gammastralen, tezamen met een geschikte (niet in de tekening weergegeven) collimator, waarbij de bundel op de plaats 22 (x1,y1) op het kristal 12 valt en lichtverschijnselen veroorzaakt op de bekende plaats. Op een conventionele manier verschaft de rekenschakeling een paar coördinaatsignalen x1’,y1’ die de coördinaten voorstellen van het lichtverschijnsel op de 15 plaats x1 ,y1. Normalisering van de coördinaatsignalen verkregen door de coördinaatsignalen te delen door de totale energie van een lichtverschijnsel, wordt uitgevoerd, maar is eenvoudigheidshalve uit het blokdia-gram weggelaten.

De puntbron wordt op een vaste plaats ten opzichte van het kristal gehouden gedurende een tijd die voldoende lang is voor het optreden van een betrekkelijk groot aantal lichtverschijnselen, b.v. 1000, en voor 20 het uitrekenen van de coördinaten van de verschijnselen voor vergelijkingsdoeleinden. Deze situatie is weergegeven in figuur 2, waarin de werkelijke coördinaten van het lichtverschijnsel 22 zijn aangegeven met x1 ,y1, terwijl de streep-stip-lijn 24 de grens aangeeft waarbinnen alle coördinaatpunten vallen die door de schakeling 16 zijn berekend voor verschijnselen die werkelijk bij x1 ,y1 plaatsvinden. Nadat een betrekkelijk groot aantal coördinaatpunten is berekend worden de gemiddelde coördinaten of in feite de coördinaten van 25 het zwaartepunt van alle coördinaten, namelijk x1’,y1’, berekend met conventionele werkwijzen. De afstand D1 tussen de bekende plaats van de lichtverschijnselen x1 ,y1 en de gemiddelde berekende plaats van de verschijnselen x1’,y1’ is wat hierin verder zal worden genoemd de gecalibreerde afstand geassocieerd met het elementaire gebied van het kristal overeenkomende met de coördinaten x1 ,y1.

Door gebruik te maken van een kromme, zoals weergegeven in figuur 3, kan de gecalibreerde afstand 30 worden omgezet in een betrouwbaarheidsfactor die functioneel is gerelateerd met het omgekeerde van de calibratieafstand. Als bijvoorbeeld de calibratieafstand nul bedraagt, hetgeen wil zeggen dat de coördinaten van de berekende verschijnselen dezelfde zijn als de werkelijke coördinaten van het verschijnsel, zou de betrouwbaarheidsfactor 1 zijn of 100%. Zulk een situatie zou kunnen voorkomen als het lichtverschijnsel plaatsvindt in het geometrische middelpunt van een fotomultiplicator.

35 Daarentegen gaat een calibratieafstand die betrekkelijk groot is gepaard met een lagere betrouwbaarheidsfactor in de buurt van nul. Deze situatie kan zich voordoen als een lichtverschijnsel optreedt in de buurt van de omtrek van het kristal in een gebied tussen de fotomultiplicators. In elk geval is de op deze wijze verkregen betrouwbaarheidsfactor verbonden met de gemiddelde coördinaten x1',y1' en wordt opgeslagen in een correctiematrix op een adres dat verbonden is met de gemiddelde coördinaten.

40 De werkwijze wordt dan herhaald door de puntbron van gammastralen te verplaatsen totdat de bundel valt op een punt x2,y1 van het kristal, en de hierboven beschreven werkwijze wordt herhaald voor het vinden van de calibratieafstand verbonden met de plaats x2’,y1’. Zoals hiervoor is beschreven, wordt weer een betrouwbaarheidsfactor berekend gebaseerd op de calibratieafstand D2 en opgeslagen in een correctiematrix op een plaats die overeenkomt met de coördinaten x2’,y1’. Deze werkwijze wordt herhaald 45 totdat het gehele oppervlak van het kristal 12 is bewerkt. Een stroomdiagram dat deze werkwijze toont is weergeven in figuur 5, waarbij is aangenomen dat 1000 lichtverschijnselen nodig zijn voor het berekenen van elke calibratieafstand. Dit is slechts een illustratie van de uitvinding en andere aantallen kunnen worden toegepast.

Figuur 6 geeft een stroomdiagram weer voor het berekenen van de betrouwbaarheidsfactoren voor de 50 verschillende elementen in de correctiematrix, meer door het opslaan van de uitgangssignalen van de fotomultiplicatoren dan door gebruikmaking van de rekenschakeling aangegeven in figuur 5. In figuur 6 zal de puntbron van gammastralen een bundel opwekken die op het kristal valt op een bekende plaats en die een uitgangssignaal veroorzaakt bij elk van de fotomultiplicatoren van de opstelling verbonden met het sdntillatiekristal. Er kunnen bijvoorbeeld 19 fotomultiplicators zijn die zijn verbonden met het kristal en het 55 uitgangssignaal van elk van deze fotomultiplicators zal worden opgeslagen telkens als zich een lichtverschijnsel voordoet. Dit is weergegeven in figuur 6 voor het geval dat het opslaan voortgaat totdat 1000 lichtverschijnselen hebben plaatsgevonden. Als het laatste lichtverschijnsel in de rij heeft plaatsgevonden verkrijgt men het gemiddelde uitgangssignaal van elke fotomultiplicator door de uitgangssignalen van elke fotomulitplicator op te tellen en vervolgens te delen door het aantal verschijnselen. Uit het gemiddelde uitgangssignaal van elke fotomultiplicator worden de gemiddelde coördinaten x’,y’ berekend onder gebruikmaking van de rekenschakeling van de gamma-camera. Met deze informatie kan de calibratieafstand 5 worden berekend en met de kromme van figuur 3 kan de betrouwbaarheidsfactor worden bepaald en opgeslagen in de correctiematrix.

Welke weikwijze voor het verkrijgen van de betrouwbaarheidsfactoren ook wordt gebruikt, de voltooiing van de calibratiewerkwijze zal een ingang verschaffen in elk van de elementen van de correctiematrix 30 weergegeven in figuur 4. Zoals is aangegeven heeft de inhoud van elk element de vorm C(x,y), hetgeen 10 betekent dat de betrouwbaarheidsfactor op de plaats x, y in de matrix C is.

Bij het in bedrijf zijn zal de gamma-camera die schematisch is aangegeven bij het referentiegetal 32, op een conventionele manier werken bij het verzamelen van gegeven van een stralingsveld. De rekenschakeling 34 kan werken zoals is aangegeven in referentie (1) of referentie (2) voor het verschaffen van de coörcfinaten van elk lichtverschijnsel. Deze coördinaten worden geleid naar de opslagmatrix 36 teneinde dat 15 element van de matrix te vergroten dat is verbonden met de berekende coördinaten. Zoals in de tekening is weergegeven heeft de inhoud van elk element de vorm N(x,y), hetgeen aangeeft dat het aantal verschijnselen opgeslagen op de plaats x,y van de opslagmatrix N bedraagt. Dat wil zeggen dat N het werkelijk aantal verschijnselen weergeeft dat in het kristal op een berekende plaats x,y is opgetreden.

Het gewogen aantal verschijnselen dat op deze plaats is opgetreden wordt opgeslagen in de weergeef-20 matrix 38. Een element van deze matrix wordt aangegeven met N’(x,y). Dit symbool geeft aan dat er een gewogen aantal N’ verschijnselen optrad op de plaats x,y. Het gewogen aantal verschijnselen op een bepaalde plaats wordt uit het werkelijk aantal verschijnselen op die plaats verkregen door het werkelijk aantal te vermenigvuldigen met de betrouwbaarheidsfactor voor die plaats. Zoals is aangegeven, N’(x,y) = [N(x,y)][C(x,y)].

25 Door gebruik te maken van de weergeefmatrix 38 voor weergeefdoeleinden in plaats van de opslagmatrix 36, ziet men dat de verschijnselen worden herverdeeld in overeenstemming met de betrouwbaarheidsfactor die tijdens de calibratiewerkwijze zijn verkregen. Dat wil zeggen dat het aantal verschijnselen dat optreedt op plaatsen met een betrekkelijk lage betrouwbaarheidsfactor zal worden verminderd vergeleken met plaatsen waar de betrouwbaarheidsfactor hoger is. Op deze wijze wordt het scheidingsvermogen van de 30 camera op opmerkelijke wijze verbeterd. Voorts kan deze verbetering worden verkregen met elk bestaand type gamma-camera, hetgeen betekent dat bestaande gamma-camera’s opnieuw kunnen worden uitgerust met de correctie- en weergeefmatrices. Het is alleen noodzakelijk de hierboven beschreven calibratiewerkwijze uit te voeren en de correctiematrix te vervaardigen die wordt gebruikt als een vermenigvuldigingsfactor voor de eerder gebruikte opslagmatrix.

35 Zoals hiervoor is uiteengezet is het doel van de onderhavige aanvrage de evaluatie van de waarschijnlijkheid dat de coördinaten van een verschijnsel zoals berekend door de coördinaatberekeningsschakeling van een gamma-camera, na het in acht nemen van alle conventionele correcties voor misplaatsing, etc., dezelfde zijn als de werkelijke coördinaten van het verschijnsel. Dit doel kan worden bereikt door de berekende coördinaten te associëren met een gemiddelde verdeling van uitgangssignalen van de foto-40 detectors van de gamma-camera representatief voor de verdeling tengevolge van het optreden van een groot aantal verschijnselen bij zulke coördinaten. De kruiscorrelatie van de gemiddelde verdeling met de werkelijke verdeling (dat wil zeggen de verdeling waarmee de coördinaten werden berekend) is een maat voor de waarschijnlijkheid dat het verschijnsel dat de werkelijke verdeling veroorzaakte plaatsvond bij de berekende coördinaten.

45 In figuur 7 geeft het referentiegetal 50 een vereenvoudigde kop van een gamma-camera aan met zeven fotodetectors in de vorm van een aantal fotomultiplicators 51 die zijn aangebracht op het scintillatiekristal 52, waarbij men moet begrijpen dat slechts zeven fotodetectors zijn weergegeven teneinde de tekening en de beschrijving te vereenvoudigen. De fotodetectors worden aangegeven door de referentieletters A-G en elke fotodetector geeft een uitgangssignaal zoals weergegeven in figuur 8 door de krommen 53, als een respons 50 op een verschijnsel dat werkelijk plaatsvindt in het punt x^. Na integratie en normalisering op een conventionele manier, kunnen de uitgangssignalen worden weergegeven door de serie impulsen 54, waarvan de amplituden representatief zijn voor de respectievelijke integraties van de uitgangssignalen van de fotomultiplicators. De geïntegreerde signalen worden bewerkt door rekenschakeling teneinde de berekende coördinaten van een verschijnsel vast te stellen. Voor andere verschijnselen op dezelfde plaats 55 zal de verdeling van de uitgangssignalen van de fotodetectors anders zijn tengevolge van de statistische eigenschappen van het desbetreffende proces. Als de verdelingen zijn verzameld voor een groot aantal verschijnselen kan een zogenaamde gemiddelde verdeling van uitgangssignalen worden berekend met behulp van een middelingsprocedure. Het resultaat zal een gemiddelde verdeling van uitgangssignalen zijn verbonden met een werkelijk verschijnsel in het punt x0,y0 . De gemiddelde verdeling bij het punt x0,y0 kan worden verkregen door een radioactieve puntbron te gebruiken die zodanig is geplaatst dat het kristal nauwkeurig in het punt χ^,γ0 wordt bestraald gedurende een tijd die voldoende lang is ter verkrijging van 5 een groot aantal verschijnselen, zegge 1000, die plaatsvinden in dat punt. In dit geval worden, in tegenstelling tot het hierboven beschreven geval, de coördinaten van de verschijnselen niet berekend; slechts de uitgangssignalen zelf worden op een individuele basis geaccumuleerd en gemiddeld.

Andere gemiddelde verdelingen kunnen worden verkregen voor andere discrete punten op het gehele oppervlak van het kristal ter bepaling van een groot aantal calibratiepunten. Een andere mogelijkheid is dat 10 de verdelingen bij vele punten in een centraal gelokaliseerd hexagonaalvormig motief 55 van het patroon van fotodetectors kunnen worden verkregen en het resultaat kan worden geëxtrapoleerd over het gehele patroon. Als het gehele patroon groot is (dat wil zeggen dat het motief vele malen wordt herhaald, bijvoorbeeld als negentien of dertig fotodetectors op het kristal zijn aangebracht) kunnen de calibratiepunten in andere motieven dan het motief waar werkelijke metingen zijn uitgevoerd, worden verkregen in een 15 tweestapswerkwijze. Bij zulk een werkwijze wordt rekening gehouden met de positie van een calibratiepunt in een motief, evenals met wat wordt genoemd de ’’motieffactor” van het motief. Deze laatste, die experimenteel of analytisch kan worden verkregen, hangt af van de plaats van het motief in het grotere patroon. Weer een andere mogelijkheid is het analytisch bepalen van de verdelingen uit de ruimtelijke verdeling van de fotodetectors en hun bekende responsiekarakteristieken.

20 De wijze waarop de werkwijze wordt uitgevoerd onder gebruikmaking van de hierboven beschreven benaderingswijze ziet men in figuur 9, waarbij wordt aangenomen dat een verschijnsel is veroorzaakt door een (niet in de tekening weergegeven) onbekend stralingsveld, en dat de gamma-camera de coördinaten heeft berekend van het verschijnsel hetgeen resulteerde in de klaarblijkelijke plaats van het verschijnsel bij de plaats 56. Een maat voor de waarschijnlijkheid dat het verschijnsel inderdaad is opgetreden op de plaats 25 56 kan worden verkregen door de plaats 56 te associëren met een gemiddelde verdeling van uitgangssignalen, bijvoorbeeld door interpolatie tussen een aantal calibratiepunten 57, 58, etc., en vervolgens de gemiddelde verdeling te kruisrelateren met de werkelijke verdeling.

De kruisverdelingsfactor die wordt verkregen met de hierboven beschreven werkwijze kan zodanig worden genormaliseerd dat deze de waarde één heeft als de correlatie 100% is en de waarde nul als er 30 geen correlatie aanwezig is. Zulk een factor kan direct worden gebruikt als een maat voor de waarschijnlijkheid dat een verschijnsel waarvoor een bepaald stel coördinaten is berekend inderdaad bij die coördinaten is opgetreden; de factor kan worden gekwadrateerd teneinde het effect te accentueren, of de vierkantswortel uit de factor kan worden gebruikt teneinde het effect te reduceren. Andere functies van de factor kunnen eveneens worden gebruikt. De op deze wijze verkregen factor kan worden vastgelegd in een geheugen 35 door deze factor als een vergroting toe te voegen aan de inhoud van een cel waarvan het adres in een geheugenmatrix wordt bepaald door de berekende coördinaten van het verschijnsel dat de te berekenen factor veroorzaakte. In zulk een geval zal de inhoud van elke geheugencel worden gewogen zodat de inhoud van de geheugenmatrix de werkelijke verdelingsdichtheid van lichtverschijnselen dichter benadert dan de ongewogen matrix.

40 In plaats van de kruiscorrelatiefactor te gebruiken die is berekend voor een bepaald adres van een verschijnsel als de toenemingswaarde die moet worden toegevoegd aan een cel van een geheugenmatrix op hetzelfde adres, kan een weergave van de factor worden opgeslagen in een ander type geheugen, namelijk het scherm van een CRT, door de intensiteit te moduleren van de straal van de CRT in overeenstemming met de factor. In dit geval kan een weergave van de intensiteitsverdeling van een stralingsveld 45 worden geregistreerd op een lichtgevoelige plaat die operationeel is verbonden met het scherm van de CRT. Deze werkwijze houdt derhalve rekening zowel met een analoge als een digitale registratie van weergaven van het optreden van verschijnselen in het kristal.

Een uitvoering van het apparaat is weergegeven in figuur 10, welke figuur nu wordt besproken. Het apparaat 60 omvat een conventionele camerakop 61 en een rekenschakeiing 62. De camerakop 61 bevat 50 een (niet in de tekening weergegeven) scintillatiekristal dat reageert op stralingsstimuli van een (niet in de tekening weergegeven) stralingsveld door het opwekken van lichtverschijnselen op plaatsen waar de stimuli inwerken op het kristal, en een samenstel van fotodetectors die reageren op een lichtverschijnsel door het afgeven van individuele uitgangssignalen. De schakeling 62 reageert op de verdeling van uitgangssignalen van de fotodetectors door het berekenen van de coördinaten van het verschijnsel dat de uitgangssignalen 55 veroorzaakte. Een beschouwing van de werking van het tot hier beschreven apparaat onthult dat er vele verdelingen zullen bestaan die zullen resulteren in identieke berekende coördinaten en omvat middelen voor het evalueren van de waarschijnlijkheid dat de berekende coördinaten van een verschijnsel de werkelijke

Claims (2)

1. Gamma-camera-inrichting met een scintillatiekristal dat reageert op stralingsstimuli voor het opwekken 40 van lichtverschijnselen op plaatsen waar de stimuli inwerken op het kristal, een serie fotomultiplicatoren die reageren op een lichtverschijnsel door individuele uitgangssignalen af te geven, een berekeningsschakeling die reageert op de genoemde uitgangssignalen door het identificeren van het elementaire gebied van het kristal waarin een verschijnsel optreedt, en een opslagmatrix waarvan de elementen in een één-op-één relatie staan met elementaire gebieden van het kristal, waarbij de inhoud van elk element in de opslagmatrix 45 wordt vergroot als het wordt geïdentificeerd door de schakeling en het aantal verschijnselen voorstelt dat is opgetreden in een van tevoren bepaalde periode in een elementair gebied van het kristal dat overeenkomt met de plaats van het element in de opslagmatrix, waarbij de inhoud van de opslagmatrix de dichtheids-verdeling voorstelt van lichtverschijnselen in het kristal, welke inrichting is voorzien van middelen voor het verbeteren van het scheidend vermogen van de camera en van correctiemiddelen voor het corrigeren van 50 de inhoud van de elementen van de opslagmatrix, waarbij de correctiemiddelen een correctiematrix omvatten waarvan de inhoud van de elementen door calibratiemiddelen worden bepaald, welke calibratie-middelen zijn voorzien van middelen voor het richten van een calibratiebundel van gammastralen op elk elementair gebied van het kristal, van middelen voor het voor elk elementair gebied berekenen van een calibratie-afstand welke afstand overeenkomt met de afstand tussen de werkelijke plaats van een licht-55 verschijnsel en de plaats van het verschijnsel gebaseerd op de berekeningsschakeling, met het kenmerk, dat de inrichting is voorzien van vermenigvuldigmiddelen voor het vermenigvuldigen van de elementen van de correctiematrix met overeenkomstige elementen van de opslagmatrix, en dat de calibratiemiddelen verder zijn voorzien van middelen voor het berekenen van een betrouwbaarheidsfactor voor elk elementair gebied van het kristal welke factor functioneel is gerelateerd met de reciproquewaatde van de cafibnatie-afstand.

2. Gamma-camera-inrichting met een sdntillatiekristal dat reageert op stralingsstimuli voor het opwekken 5 van lichtverschijnselen op plaatsen waar de stimuli inwerken op het kristal, een serie fotomuliplicatoren die reageren op een lichtverschijnsel door individuele uitgangssignalen af te geven, een berekeningsschakeling die reageert op de genoemde uitgangssignalen door het identificeren van het elementaire gebied van het kristal waarin een verschijnsel optreedt, en een opslagmatrix waarvan de elementen in een één-op-één relatie staan met elementaire gebieden van het kristal, waarbij de inhoud van elk element in de opslagmatrix 10 wordt vergroot als het wordt geïdentificeerd door de schakeling en het aantal verschijnselen voorstelt dat is opgetreden in een van te voren bepaalde periode in een elementair gebied van het kristal dat overeenkomt met de plaats van het element in de opslagmatrix, waarbij de inhoud van de opslagmatrix de dichtheids-verdeling voorstelt van lichtverschijnselen in het kristal, welke inrichting is voorzien van middelen voor het verbeteren van de resolutie van de camera, en van middelen voor het berekenen van de coördinaten van 15 een verschijnsel uit de werkelijke verdeling van de uitgangssignalen opgewekt door de fotodetectors als een lichtverschijnsel zich in het kristal voordoet, gekenmerkt door (a) middelen voor het berekenen van een gemiddelde verdeling van uitgangssignalen van de fotodetectors representatief voor de verdeling tengevolge van het optreden van een aantal verschijnselen bij de berekende coördinaten, en 20 (b) middelen voor het berekenen van een kruiscorrelatie tussen de gemiddelde verdeling en de werkelijke verdeling. Hierbij 3 bladen tekening